解题思路:(1)对函数求导,使得导函数分别大于0,小于0,求对应的不等式的解集,求解集时小于对字母系数的值进行讨论,比较出大小才能做出单调区间.
(2)根据a<0,知f(x)在[0,2)上为增函数,在(2,4]上为减函数,分别求出两个函数的最大值和最小值,利用函数的恒成立的思想,得到两者之间的关系,解不等式得到结果.
(1)①当a<2时,由f′(x)>0得2<x<a 由f′(x)<0得x<a或x>2
∴f(x)的单调递增区间为(a,2),单调减区间为(-∞,2)(a,+∞)
②当a=2时,f′(x)≤0,f(x)在(-∞,+∞)上为减函数
③当a>2时,由f′(x)>0,得2<x<a 由f′(x)<0得x<2或x>a
∴f(x)的单调递增区间为(2,a),单调减区间为(-∞,2)(a,+∞)
(2)∵a<0,由(1)知f(x)在[0,2)上为增函数,在(2,4]上为减函数
∴当x∈[0,4]时f(x)max=f(2)=[4−a
e2又
∵g(x)=
a2+ 6
e
x/2]在[0,4]上为减函数
∴g(x)min=g(4)=
a2+6
e2
∵
a2+6
e2−
4−a
e2=
a2+a+2
e2=
(a+
1
2)2+
7
4
e2>0
∴g(x)min>f(x)max恒成立,
∴若存在x1,x2∈[0,4]使得|f(x1)-g(x2)|<
4
e2
只需个g(x)min-f(x)max<
4
e2即可
∴a2+a-2<0
∴-2<a<1
∵a<0
∴a∈(-2,0)
点评:
本题考点: 利用导数求闭区间上函数的最值;函数恒成立问题;利用导数研究函数的单调性.
考点点评: 本题考查导数的应用和函数的恒成立问题,是一个综合题目,这种题目解题的关键是利用函数的思想,利用两个函数的最大值和最小值之间的关系来解题.